Готовы отправиться в фантастическое космическое путешествие?

Наука и жизньНаука

Обитатели пояса Койпера

Объекты из пояса Койпера, освещённые тусклым светом далёкого Солнца, в представлении художника. Источник: Courtesi of Southwest Research Institute and Alex H. Parker, NASA

Готовы отправиться в фантастическое космическое путешествие на окраину Солнечной системы, к далёкому поясу Койпера? Место это коварное, там можно встретить ледяные глыбы, похожие на запылённые «снежки»: и гигантские, величиной примерно с Антарктиду или с Австралию, и размером поменьше. Кроме того, там темно и очень холодно. Но мы знаем, что мир космоса удивительно разнообразен, и вам, определённо, будет на что взглянуть!

Нельзя просто так взять и найти…

О существовании столь далёкой, насыщенной космическими объектами области на задворках Солнечной системы человечество узнало, можно сказать, недавно. В 1781 году английский астроном немецкого происхождения Уильям Гершель открыл Уран, и это событие заставило взглянуть на Солнечную систему по-новому, ведь последней планетой, видимой с Земли невооружённым глазом, был Сатурн, и предполагалось, что владения нашей родной звезды на «Властелине колец» заканчиваются. И вот за открытой седьмой планетой начали пристально наблюдать астрономы всего мира.

Они заметили, что движется Уран несколько странно. Французский астроном и математик Урбен Леверье предположил, что Уран тоже может оказаться не последней планетой в Солнечной системе: за его орбитой находится ещё какое-то массивное тело, которое влияет на движение седьмой планеты. Леверье, тщательно проанализировав характер движения Урана, рассчитал местоположение загадочной восьмой планеты, и в указанных им координатах в 1846 году был открыт Нептун (см. статью «В глубинах сапфировых облаков: путешествие на Нептун», «Наука и жизнь» № 10, 2023 г., стр. 81. — Прим. ред.).

После этого среди астрономов началась настоящая гонка за планетами. Энтузиастами-исследователями были не только учёные, но и любители. В частности, в 1906 году состоятельный житель Бостона Персиваль Лоуэлл основал проект, целью которого было отыскать неведомый новый мир, названный им условно «Планета Х». Астрономы искали массивную планету, подобную Урану и Нептуну, и в 1930 году молодой американский астроном Клайд Томбо, которого, кстати, пригласил к себе на работу Лоуэлл, открыл Плутон. Учёные обрадовались: вот она, Планета Х! Но, разумеется, любопытство и жажда новых открытий подтолкнули их на создание и других гипотез.

Плутон и его самый большой спутник Харон. Фотография получена с помощью телескопа «Джемини» на Гавайях. Поскольку Плутон — самый крупный из известных транснептуновых объектов, можно представить всю сложность их изучения земными телескопами. Фото: Gemini Observatory/NSF/NASA/AURA

О том, что за Плутоном могут скрываться другие объекты, первым задумался в 1930 году американский астроном Фредерик Леонард. Вторым аналогичное предположение высказал ирландский астроном Кеннет Эджворт в 1943 году. Он посчитал, что остатки туманности — колыбели, где около 5 млрд лет назад родилась Солнечная система, были слишком рассеяны, чтобы уплотниться и сформировать крупные планеты, поэтому на её задворках прячется множество каменно-ледяных обломков, которые могут прилетать к нам — вот откуда берутся кометы!

Нидерландский физик и астроном Джерард Койпер в 1951 году описал процесс формирования протопланетного диска. Он высказал предположение, что пояс из обломков на окраине Солнечной системы действительно мог существовать на ранних этапах её становления. Однако в середине ХХ века никто ещё не знал точных массы и размера Плутона. Койпер думал, что Плутон по размеру почти такой же, как и Земля, и силы его гравитации должно хватить на то, чтобы избавить «заставу» Солнечной системы от подобного мусора, а значит, эти тела либо находятся дальше, либо были выметены из нашего галактического уголка. Однако научному сообществу больше приглянулась гипотеза Кеннета Эджворта: если кометы постоянно прилетают к нам, то кометный пояс никуда не рассеялся и существует до сих пор. По иронии судьбы, он получил название пояс Койпера — по имени астронома, который не верил в то, что область ледяных тел за орбитой Нептуна всё ещё есть. Как это вышло? В 1980 году уругвайский астроном Хулио Анхель Фернандес описал кометный пояс за Нептуном, упомянув Койпера, а канадцы Скот Тремен, Мартин Дункан и Томас Куина использовали его работу в построении своей компьютерной модели, подтвердившей существование пояса. Они-то и дали ему имя пояс Койпера. В 1990-е годы первые объекты в этой области обнаружил американский астроном Дэвид Джуитт.

Пояс Койпера берёт своё начало за орбитой Нептуна и заканчивается на расстоянии около 7,5 млрд км от Солнца. Масштабы планет и размеры их орбит на изображении не соблюдены. Источник: ESA

Бублик из снежков

Итак, пояс Койпера — это область Солнечной системы, начинающаяся почти сразу за орбитой Нептуна (около 30 а. е.) и заканчивающаяся на расстоянии 55 а. е. от Солнца. Можно сказать, что основные его обитатели — остатки «строительного материала» после формирования Солнечной системы, вытесненные туда гравитацией планет и представляющие собой каменно-ледяные тела несферической формы. Однако в этой области могут встречаться и карликовые планеты, похожие на Плутон. По форме пояс больше напоминает тор или бублик поскольку основная масса его объектов имеет орбиты в пределах 10 градусов от плоскости эклиптики.

На траекторию движения обитателей пояса Койпера большое влияние оказывает Нептун: его гравитационная сила дестабилизирует орбиты тел, оказавшихся на близком расстоянии от него. В дальнейшем ледяные «жители» на границе Солнечной системы могут отправиться куда угодно: во внутреннюю область, на более отдалённые позиции или вовсе в межзвёздное пространство.

Из-за того, что объекты пояса Койпера имеют небольшие размеры и находятся крайне далеко от Солнца, исследовать эту область очень сложно. Во-первых, температура тел там низкая: около −250°С, из-за чего инфракрасный свет, исходящий от них, еле уловим. Во-вторых, на таком внушительном расстоянии солнечного света очень мало, и эти каменно-ледяные создания почти ничего не отражают, поэтому в оптическом диапазоне теряются в кромешной темноте, как свет далёких и тусклых звёзд в водах океана. Исследователи до сих пор не могут назвать точное количество объектов в поясе Койпера, но несмотря на все трудности, им удалось найти нечто интересное.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Масса за горизонтом событий Масса за горизонтом событий

О том, как удалось обнаружить и «взвесить» одну из сверхмассивных чёрных дыр

Наука и жизнь
ИИ против эксклюзива: как нейросети отбирают самое главное у порноактеров ИИ против эксклюзива: как нейросети отбирают самое главное у порноактеров

Как искусственный интеллект может навредить людям в интимной сфере

Forbes
Мастера маскировки Мастера маскировки

Козодои, вертишейки и гага: обычные птицы, которых так сложно найти в лесу

Наука и жизнь
Любовь и шизофрения: 2 истории непростых отношений Любовь и шизофрения: 2 истории непростых отношений

Как наладить жизнь в семье, где есть родственник с диагнозом «шизофрения»?

Psychologies
Жизнь без еды Жизнь без еды

Среди насекомых есть виды, которые во взрослом состоянии не питаются вовсе

Наука и жизнь
«Жизнь — лучший сценарист»: Никита Кологривый — о детстве в Новосибирске, региональном кинематографе и, конечно, «Слове пацана» «Жизнь — лучший сценарист»: Никита Кологривый — о детстве в Новосибирске, региональном кинематографе и, конечно, «Слове пацана»

Никита Кологривый — о своем непростом характере и разнообразном послужном списке

Правила жизни
Рабби Давид из люфтваффе Рабби Давид из люфтваффе

В 2019 году Бундестаг одобрил введение в Германии военного раввината

Дилетант
Пристрастие к корму для скота удлинило клюв североамериканских скворцов Пристрастие к корму для скота удлинило клюв североамериканских скворцов

За 130 лет скворцы стали мельче, но при этом обзавелись более длинным клювом

N+1
6 уроков долголетия от 93-летнего бизнесмена и 4-кратного чемпиона по гребле. У него здоровье как у 30-летнего мужчины 6 уроков долголетия от 93-летнего бизнесмена и 4-кратного чемпиона по гребле. У него здоровье как у 30-летнего мужчины

Какие научно обоснованные способы позволяют продлить жизнь и оставаться в форме

Inc.
Кремлевский паризьен Кремлевский паризьен

Светлый интерьер во французском стиле, дополненный местоположением квартиры

SALON-Interior
«Электрическое полотенце»: как появилась сушилка для рук «Электрическое полотенце»: как появилась сушилка для рук

Даже у такой незамысловатой технологии, как сушилка для рук, есть своя история

ТехИнсайдер
Почему намерзает задняя стенка холодильника: решаем проблему самостоятельно Почему намерзает задняя стенка холодильника: решаем проблему самостоятельно

Из-за чего намерзает лед на задней стенке холодильника и что делать

ТехИнсайдер
Мириам, сестра пророка Моисея Мириам, сестра пророка Моисея

Удивительная, неординарная личность, чья судьба неотделима от подвигов братьев

Знание – сила
Комфорт и домашняя еда: как лауреатка «Грэмми» заработала $20 млн на пирогах Комфорт и домашняя еда: как лауреатка «Грэмми» заработала $20 млн на пирогах

Как певица Патти Лабель покорила американцев своими домашними рецептами

Forbes
Играй, «Маэстро»: каким получился байопик Брэдли Купера про выдающегося дирижера Бернстайна Играй, «Маэстро»: каким получился байопик Брэдли Купера про выдающегося дирижера Бернстайна

«Маэстро» — кинематографичную арию про боль, жизнь и любовь

Правила жизни
Научный ответ на вопрос: почему нам нравится запах метро, краски и бензина Научный ответ на вопрос: почему нам нравится запах метро, краски и бензина

Что заставляет сделать глубокий вдох, запах бензина, краски или лака для ногтей?

ТехИнсайдер
Как письмо римского императора помогло найти руины древнего храма в Италии Как письмо римского императора помогло найти руины древнего храма в Италии

Небольшой археологический артефакт может указать на целый храм

ТехИнсайдер
Доктор холодных морей Доктор холодных морей

О том, чем приходится заниматься судовому врачу, столь важной фигуре в экипаже

Y Magazine
Взлет и падение Микки-Мауса Взлет и падение Микки-Мауса

Краткая биография главного диснеевского героя

Weekend
Быстрый обмен веществ: как ускорить метаболизм и похудеть, ничего не делая: эти способы работают в любом возрасте Быстрый обмен веществ: как ускорить метаболизм и похудеть, ничего не делая: эти способы работают в любом возрасте

Правильное питание и ускорение обмена веществ идут рука об руку

VOICE
«Оружие было отличным» «Оружие было отличным»

В Войне Судного дня советское оружие сражалось против американского

Дилетант
Что добавить в воду, чтобы полотенца были пушистыми и благоухающими Что добавить в воду, чтобы полотенца были пушистыми и благоухающими

Можно ли сделать домашние полотенца такими же уютными как в СПА-салоне?

VOICE
Как обрезать изображение в Фотошопе: инструменты на выбор Как обрезать изображение в Фотошопе: инструменты на выбор

Инструкция, как скадрировать объект на изображении в Photoshop

CHIP
Социальное тревожное расстройство: что это такое и как его выявить — 4 признака Социальное тревожное расстройство: что это такое и как его выявить — 4 признака

Чем социальное тревожное расстройство отличается от интроверсии?

Psychologies
Как лечат в центрах наркологической помощи: 5 основных этапов Как лечат в центрах наркологической помощи: 5 основных этапов

Психиатр-нарколог о том, какие именно методы борьбы с зависимостью существуют

Psychologies
Кто похитил Мону Лизу? Четыре громкие аферы в мире искусства Кто похитил Мону Лизу? Четыре громкие аферы в мире искусства

Восстанавливаем детали волнующих расследований преступлений в мире искусства

Правила жизни
Узнайте, как лучше всего чистить смартфон! Простые советы и интересные факты Узнайте, как лучше всего чистить смартфон! Простые советы и интересные факты

Почему стоит чистить телефон?

ТехИнсайдер
Лучшие фильмы ужасов с рейтингом IMDb выше 7, основанные на реальных событиях Лучшие фильмы ужасов с рейтингом IMDb выше 7, основанные на реальных событиях

Фильмы, от просмотра которых по всему телу побегут мурашки

ТехИнсайдер
Рыцарь правосудия (к 180-летию со дня рождения А. Ф. Кони) Рыцарь правосудия (к 180-летию со дня рождения А. Ф. Кони)

Всю свою сознательную жизнь Анатолий Кони посвятил защите

Дилетант
Бивень рассказал о миграциях жившего 14 тысяч лет назад мамонта Бивень рассказал о миграциях жившего 14 тысяч лет назад мамонта

Останки мамонта рассказали о его жизни

N+1
Открыть в приложении